Биология наука о биологических системах Клеточная теория

Биология – наука о биологических системах. Клеточная теория, ее современное состояние. Типы клеточной организации.

План: 1. Предмет биологии. Основные свойства биологических систем. 2. Уровни организации живой природы. 3. Открытие клеточной теории и ее современное состояние. 4. Типы клеточной организации.

Биология (от греч. bios – жизнь, logos – наука) – наука, которая изучает жизнь как особую форму движения материи, законы ее существования и развития. Биология (от греч. bios – жизнь, logos – наука). Термин введен в 1802 г. Ж. -Б. Ламарком. Жан Батист Ламарк 1744 – 1829 и Г. Р. Тревиранусом

Ионийская школа Алкмеон (VI –V вв до н. э. ) зрительный нерв и развитие куриного зародыша Гиппократ (460 – 370 гг. до н. э. ) описал строение тела человека и животных, изучил роль наследственности и среды в развитии болезней.

Афинская школа Аристотель (384 – 322 гг. до н. э. ) – основоположник зоологии Разработал первую классификацию животных (четвероногие, летающие, пернатые и рыбы). Описал органы человека, происхождение пола и наследование отдельных признаков.

Александрийская школа Герофил (300 лет до н. э. ) сравнительное описание человека и животных изучил строение глаза, артерий, вен и др. органов. Эразистрат (300 – 240 г. г. до н. э. ) описал извилины полушарий головного мозга и мозжечок

Римская школа Гай Плиний старший (23 – 79 гг. н. э. ) энцеклопедия «Естественная история» Диоскорид (I век н. э. ) описал 600 видов растений, обратив внимание на их целебные свойства К. Гален (II век н. э. ) сравнительно-анатомическое строение человека и обезъяны

Эпоха Возрождения (Ренессанс) (вторя половина XV века) Леонардо да Винчи описание человека строения Андрей Везалий основоположник человека В. Гарвей создал физиологии органов анатомии научную базу

К. Линней (1707 -1778) Г. Мендель (1823 – 1884) Ч. Дарвин (1809 -1882)

Биология – наука о живой природе. Она изучает жизнь как особую форму движения материи, вскрывая закономерности ее существования и развития. Предмет биологии: строение и жизнедеятельность живых организмов, происхождение, развитие и распространение живых существ на Земле, их связи друг с другом и с неживой природой.

«Медицина, взятая в плане теории, это прежде всего общая биология» Академик И. В. Давыдовский

Ф. Энгельс: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка»

Жизнь – одна из форм существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития. На Земле жизнь зародилась не менее 3, 75 млрд лет назад (при существовании планеты – 4, 6 млрд лет). Субстратом жизни являются живые системы, характеризующиеся упорядоченностью расположения и взаимодействия составляющих их элементов.

Свойства живого упорядоченность и специфичность структуры Создание порядка – важнейшее свойство живого. Упорядоченность в пространстве сопровождается упорядоченностью во времени

целостность (непрерывность) дискретность (прерывность)

саморегуляция и гомеостаз Саморегуляция живых систем обеспечивает их гомеостаз – относительное постоянство химического состава, структуры и свойств

обмен веществ и энергии Живые организмы представляют собой открытые системы, через которые проходят непрерывные потоки веществ и энергии

рост и развитие В основе роста лежит размножение клеток, с которыми неразрывно связана дифференцировка клеток, усложнение строения и функции организма

раздражимость способности живой системы реагировать на поступающую из внешней среды информацию старение и смерть

Фундаментальные свойства живого Способность к самоподдержанию и самовоспроизведению специфической структуры на основе закодированной в ДНК (РНК) информации размножение наследственность изменчивость

энергетическая открытость Включенность в эволюционный процесс, или процесс исторических изменений

Уровни организации живой материи Организм Экосистемы Системы органов орган Молекула – органоид - клетка Сообщество вид Ткани Популяция

Клетка – основная структурная, функциональная, генетическая единица организации живого, элементарная живая система. Термин «клетка» был предложен английским исследователем Робертом Гуком в 1665 г.

Микроскоп сконструировали в Голландии братья Янсен (1590) в Италии – Г. Галилей (1610) в Германии – Кеплер (1617).

Маттиас Шлейден (1804 – 1881) Теодор Шванн (1810 – 1882)

Клеточная теория Шлейдена-Шванна Все без исключения растительные и животные организмы состоят из клеток. Клетки растений и животных гомологичны (однородны) по происхождению и аналогичны (сходны) по функции. Клеточное строение, однородность по происхождению и сходство по функции клеток характеризуют рост и развитие организмов.

Немецкий патолог Р. Вирхов (1855): новообразование клеток происходит путем их деления: «Каждая клетка – от клетки» ( «Omnis cellula et cellula» )

современная клеточная теория новые клетки образуются только путем деления клеток-предшественниц; живой организм представляет собой сложно организованную интегрированную систему взаимодействующих клеток, свойства которой не являются механической суммой свойств составляющих ее клеток;

клетка является универсальной элементарной единицей живого; клетки всех организмов принципиально сходны по своему строению, функции и химическому составу; клетки хранят, перерабатывают и реализуют генетическую информацию; именно благодаря деятельности клеток в сложных организмах осуществляются рост, развитие, обмен веществ и энергии.

Формы живого Империя Неклеточные Клеточные Прокариоты Царства Вирусы растений Вирусы животных Вирусы бактерий (бактериофаги) Надцарства Эукариоты Царства Бактерии Сине-зеленые водоросли Растения Царства Животные Грибы Подцарства Одноклеточные Многоклеточные

Вирусы Строение вирусов: нуклеиновая кислота (ДНК или РНК), окруженная белковой оболочкой.

Прокариоты (доядерные) Бактерии Синезеленые водоросли Строение прокариот: одна кольцевая молекула ДНК, свободно лежащая в цитоплазме, цитоплазма, мембрана.

Строение прокариотической клетки

Деление прокариотической клетки

Жгутик прокариотической клетки

Прокариотическая клетка Эукариотическая клетка

Животные Хлоропласты

Строение растительной клетки

Схема строения эукариотической клетки Цитоплазматическая мембрана